پوريا ناظمی

انقراض؛ سرنوشت تکراری زمین

 

جام جم - ضمیمه سیب - 5 شنبه 21 آبان
چهار و نیم میلیارد سال پیش در گوشه‌ای دورافتاده از کیهان،‌ رخدادهایی آغاز شده بود تا این نقطه را به یکی از خاص‌ترین گوشه‌های این کیهان بی‌پایان بدل کند. ستاره‌ای پر جرم چند میلیون سال قبل از آن منفجر شده بود و عناصر سنگین آن وارد ابری عظیم از هیدروژن و هلیم شده بودند. تغییراتی که درحالت متعادل این ابر به وجود آمد ماشه مجموعه‌ای از رویدادها را چکاند که باعث شد ستاره‌ای در مرکز این ابر بزرگ تشکیل شود؛ خورشید. 

با تکمیل فرآیند پیدایش خورشید بود که ذرات به جای مانده در تشکیل خورشید،‌ منظومه شمسی را در اطراف این ستاره شکل دادند. سیمای منظومه شمسی در آغاز شکل‌گیری آن تفاوت بسیاری با آنچه می‌توان دید، داشت. سیاره‌های تازه شکل گرفته کره‌های سوزانی از مواد مذاب بودند. زمین آشنا و آرام ما در آن روزها کره‌ای بود که بمباران‌های شدید آسمانی را تحمل می‌کرد. قطعات بزرگی برای چندین میلیون سال سراسیمه خود را به تن جوان زمین می‌کوبیدند تا سیاره ما را شکل دهند. زمین ما در ابتدا مکانی مناسب برای زندگی نبود و زندگی نیز در آن حضور نیافته بود تا این‌که سرانجام رویدادی استثنایی بذر حیات را در دل این سیاره کاشت. به محض آن‌که شرایط بر زمین آماده شد نخستین گونه‌های موجودات زنده نیز بر خاک و در دل آب‌های زمین شروع به رشد و نمو کردند. فرآیند تکامل از نخستین لحظه‌ها کار خود را آغاز کرد و جوانه حیات شروع به شکوفایی کرد.

این تازه آغاز داستان بود. روند تکامل روی سیاره ما هیچگاه مسیر آرامی را طی نکرده است. انواع گونه‌های مختلف حیات شکل گرفتند، مدتی برروی زمین باقی ماندند و سپس از صحنه روزگار محو شدند؛ اما حیات باقی ماند و زمین از گوهر حیات خویش محافظت کرد. اگرچه داستان ظهور و افول گونه‌های مختلف داستانی دایمی برروی سیاره ما بوده است اما گاه در طول تاریخ این انقراض نسل‌ها روندی شتابان به خود گرفته اند و به جای آن‌که یک یا چند گونه را در معرض خطر قرار دهند یک باره انبوهی از موجودات را نابود کرده‌اند و به عصر حکمرانی آنها بر سیاره پایان داده‌اند. شاید آشناترین نمونه چنین حوادث مرگباری که از آن به انقراض‌های عظیم تاریخ یاد می‌کنند مربوط به دایناسورها باشد اما آنچه در مورد انقراض سلاطین غول پیکر زمین رخ داد مسلما مرگبارترین و عظیم‌ترین انقراض‌ها نبود. دیرین‌شناسان به مدد بررسی فسیل‌های به جای مانده در دل لایه‌های مختلف زمین حداقل 5 رویداد مرگبار را ‌شناسایی کرده‌اند. این پرونده نگاهی گذرا به داستان انقراض‌های عظیم تاریخ دارد.

شاید باورش دشوار باشد اما به گمان دیرین‌شناسان تقریبا 99درصد تمام گونه‌هایی که از آغاز خلقت تاکنون برروی سیاره ما ظاهر شده اند منقرض شده و سیاره ما را برای همیشه ترک کرده‌اند. و در این میان تاریخ زمین حداقل در 5 برهه مشخص شاهد نابودی‌های عظیم بوده است.

انقراض بزرگ به رویدادی گفته می‌شود که طی آن در یک بازه زمانی کوتاه در مقیاس زمین‌شناسی به یکباره شاهد افت چشمگیر تعداد گونه‌های زنده روی زمین باشیم. اینجا سخن از انقراض یک گونه یا چند‌نوع از گونه‌های گیاهی و جانوری نیست بلکه صحبت از رویدادی جهانی و عظیم است، به طور مثال در پایان دوره پرمین و در حدود 251‌‌میلیون سال پیش در طی رویدادی عظیم به یکباره حدود 96درصد از گونه‌های آبزی و حدود 70درصد از گونه‌های خشکی‌زی اعم از حیوانات، گیاهان و حتی حشراتی که در آن دوران برروی سیاره ما زندگی می‌کردند منقرض شدند. چنین رویداد مصیبت‌باری نتایج خود را در تاریخ زمین به جای گذاشته است. این رویدادهای مرگبار به عمر و حکمرانی گونه‌هایی از اشکال حیات برای همیشه پایان داده است اما در عوض فرصتی را برای رشد گونه‌های جدید به وجود آورده. اگرچه نگاه به چنین صحنه‌هایی می‌تواند وحشت‌انگیز باشد اما باید به خاطر داشت که اگر هر یک از این انقراض‌های عظیم رخ نمی‌داد شاید هیچ‌گاه پستانداران و در نتیجه انسان‌ها فرصت حضور بر سیاره زمین را پیدا نمی‌کردند. در کنار این 5 انقراض عظیم تعداد دیگری انقراض‌های یکباره نیز به چشم می‌خورد که اگرچه در آنها ابعاد انقراض موجودات زنده به اندازه 5 انقراض عظیم تاریخ نیست اما تعداد گونه‌هایی که در یک زمان کوتاه برای همیشه زمین را ترک کردند بسیار بالاتر از تعداد معمول انقراض گونه‌ها است که به طور رایج اتفاق می‌افتد.

چگونه متوجه انقراض‌ها می‌شویم؟

زمانی که از داستان انقراض‌های عظیم صحبت می‌کنیم در واقع مشغول ورق‌زدن صفحات کتاب تاریخ زمین هستیم و این کتابی است که مقیاس رویدادها در آن و مقیاس تاریخ در آن در مقایسه با بازه‌های زمانی که ما می‌شناسیم بسیار طولانی است. در حقیقت باید تاریخ سیاره را در طی چند میلیارد سال گذشته مرور کنیم. سوال اینجاست که چگونه دانشمندان ما توانسته‌اند پرده از اسرار رویدادهایی بردارند که میلیون‌ها سال پیش رخ داده است؟

در واقع خود موجودات منقرض شده هستند که پرده از اسرار خود برداشته‌اند. دیرین‌شناسان با بررسی بقایای این موجودات که به شکل فسیل‌ها به دست ما رسیده است توانسته اند حضور آنها در دوره‌های مختلف تاریخ سیاره را مشخص سازند. دوره‌های مختلف زمین‌شناسی را می‌توان با بررسی لایه‌های زمین تعیین کرد. هر لایه عمر مشخصی دارد و مربوط به دوره زمانی مشخصی می‌شود. این دوران‌ها را زمین‌شناسان امروز به شکل لایه‌های مختلف پوسته زمین بازشناسی کرده‌اند. در هر یک از این لایه‌ها گروهی از فسیل‌های جانورانی که در آن دوران زندگی می‌کرده اند وجود دارد. این فسیل‌ها مربوط به موجوداتی است که بدن آنها در شرایط ویژه‌ای قرار گرفته و در دل سنگ‌ها محافظت شده است. معمولا رد فسیل‌های یک گونه را در طول زمان می‌توان در طبقه‌های مختلف زمین مشاهده کرد حال اگر یکباره در محلی شاهد وفور فسیل‌های مربوط به یک گونه باشیم و ناگهان چند متر بالاتر که مربوط به لایه دوره بعدی است نشانی از هیچ یک از فسیل‌های دوره قبل پیدا نکنیم می‌توان حدس زد که در این فاصله که مدت تقریبی آن را می‌توان به کمک روش‌های زمین‌شناسایی تخمین زد اتفاقی بزرگ رخ داده که باعث شده است تا گونه‌هایی که فسیل‌های آنها را در لایه‌های پایین‌تر می‌بینیم منقرض شوند. مثلا زمانی که لایه‌های زمین را در اواخر دوران پرمین در حدود 251 میلیون سال پیش بررسی می‌کنیم با انبوهی از فسیل‌های گونه‌های مختلف در یک مکان مواجه می‌شویم. این فسیل‌ها را می‌توان تا آخرین مراحل این دوره در لایه‌های زمین پیدا کرد و بعد زمانی که چند متر از محل کاوش خود به سمت بالا صعود می‌کنیم که در زمین‌شناسی به معنی وارد شدن به دوره جدیدتری است یک باره نه‌‌تنها نشانه‌ای از آن تعدد فسیل‌ها نمی‌یابیم که اساسا با ناحیه تقریبا خالی از فسیل مواجه می‌شویم. اندکی بالاتر فسیل‌ها بار دیگر ظاهر می‌شوند اما این بار این فسیل‌ها مربوط به موجودات جدیدی هستند که در لایه‌های زیرین کمتر نشانی از آنها می‌دیدیم این امر به معنی دوره‌ای فترت و آغاز دوره‌ای جدید است. دوره‌ای که در آن اکثر گونه‌های مربوط به اواخر دوره پرمین منقرض شده‌اند و در آغاز دوره تریاسه گونه‌های جدید در اثر تکامل پا به عرصه وجود نهاده‌اند گونه‌هایی که توانسته بودند چنان حادثه مهیبی را تاب آورند و در شرایط جدید و در حین این‌که زمین را به تسلط خود درمی‌آوردند، با طی کردن فرآیندهای مرتبط با تکامل، انواع جدیدی را به وجود آوردند.

عوامل انقراض

اما چه عاملی باعث چنین انقراض‌های عظیمی می‌شود؟ دانشمندان فرضیه‌های مختلفی را در این باره مطرح می‌کنند.

در یکی از مهم‌ترین طبقهبندی‌های آنها از عواملی که منجر به انقراض‌های عظیم می‌شود می‌توان به 3 رویداد اصلی و برخی رویدادهای جنبی اشاره کرد.

یکی از اصلی‌ترین رویدادهایی که از آن به عنوان عامل انقراض‌های بزرگ یاد می‌شود فوران‌های گدازه‌ای و فعالیت‌های آتشفشانی عظیم در سطح سیاره زمین است. رد چنین فعالیت‌های آتشفشانی را می‌توان با کمک اثراتی که در لایه‌های زمین به جای گذاشته‌اند بازشناسی کرد. زمین‌شناسان در مطالعه تاریخ زمین با 11 مورد از چنین فوران‌های گسترده‌ای مواجه شده‌اند و زمانی که آن را با زمان انقراض‌های عظیم یا خردی که دیرین‌شناسان استخراج کرده بودند کنار هم قرار دادند متوجه شدند که هر 11 مورد با انقراض‌هایی بزرگ همراه بوده است. البته علی‌رغم این همزمانی دقیق برخی دانشمندان نسبت به این‌که آیا این انقراض‌ها تنها به واسطه فوران‌های آتشفشانی رخ داده باشد مشکوک هستند. برخی از آنها با زمان‌سنجی فسیل‌ها بیان می‌کنند که در برخی از موارد مربوط به این انقراض‌ها اگرچه همزمان با رویدادهای آتشفشانی رخ داده است اما جریان اصلی انقراض از قبل از این اتفاق آغاز شده بود و شاید این فوران‌ها به انقراض‌ها کمک کرده باشند.

مورد دیگر که بسیاری از دانشمندان وقوع آن را یکی از عوامل اصلی انقراض‌های بزرگ می‌دانند تغییرات گسترده سطح آب‌های آزاد است. چنین رویدادی می‌تواند نه تنها حیات شکل گرفته در سواحل را با خطر مواجه کند که با تغییر شرایط زیستی دریاها بسیاری از جاندارانی را که سر حلقه‌های زنجیره غذایی به حساب می‌آیند را نابود می‌کند. بدین ترتیب فرآیند انقراض به صورت موجی تشدید شونده آغاز می‌شود. بررسی‌های تاریخی نشان از آن دارد 12 بار در تاریخ شاهد تغییرات یکباره سطح آب‌های آزاد و کاهش آنها بوده‌ایم که از میان 7 مورد آن با انقراض‌های چشمگیری همراه بوده است.

مورد دیگر که اگرچه امکان وقوع آن حتی از دو مورد قبلی کمتر است رویدادهایی با منشاء فرازمینی است. منظومه شمسی اگرچه دوران پر برخورد اولیه خود را پشت سر گذاشته است اما هنوز هم میزبان انبوهی از سنگ‌های خرده ریز فضایی است. هر روز زمین شاهد برخورد چندین تن از ذرات ریز و کوچک سنگ‌های آسمانی است که به شکل شهاب‌سنگ‌هایی با زمین برخورد می‌کنند. بسیاری از این قطعات آنقدر کوچکند که در جو زمین می‌سوزند و از بین می‌روند اما برخی دیگر از آنها می‌توانند خود را به زمین برسانند اما همیشه این قطعات،‌ تکه‌های کوچک نیستند. قطعات بزرگ‌تری که به شکل دنباله‌دارها یا سیارک‌های کوچک و بزرگ در اطراف منظومه شمسی پرسه می‌زنند نیز گاه تحت تاثیر گرانش خورشید به سمت مرکز منظومه شمسی راه خود را کج می‌کنند و اگر سیاره ما در زمان و مکان ویژه‌ای در این حین قرار داشته باشد این اجرام را به سوی خود فراخواهد خواند. تاریخچه زمین شواهد کاملی از برخوردهای تاریخی این اجرام خارجی با زمین نشان می‌دهد هنوز می‌توان در برخی از نقاط زمین مانند فلاگ استف در آریزونا دهانه‌های حاصل از چنین برخوردهایی را مشاهده کرد. با افزایش قطر سنگی که ممکن است با زمین برخورد کند خطر آن افزایش یافته اما در عین حال احتمال آن نیز کاهش می‌یابد. در واقع اگر برخود به حدی عظیم باشد که دهانه حاصل از این برخورد بیش از 100 کیلومتر قطر پیدا کند،‌ می‌توان مطمئن بود که انرژی حاصل از چنین برخوردی باعث ایجاد تغییرات عظیم در زیست کره زمین می‌شود. دانشمندان یک نمونه از چنین برخورد ویرانگری را در طول تاریخ سیاره زمین‌شناسایی کرده‌اند که آن یک مورد هم همراه با یکی از انقراض‌های عظیم و معروف تاریخ یعنی انقراض دایناسورها بوده است. البته این‌که آیا چنین برخوردهایی عامل مستقیم انقراض هستند یا عوامل جانبی که به وجود می‌آورند باعث انقراض می‌شود مورد بحث و جدل‌های بسیاری است برای مثال در نظریه انقراض معروف به کرتاسه تریاری که به انقراض K T مشهور است و باعث انقراض نسل دایناسورها هم شده متهم اصلی برخورد شهاب سنگی عظیم به زمین است اما این‌که چگونه این برخورد باعث این انقراض شده برخی معتقدند اثرات جنبی مانند کاهش دمای میانگین زمین که پس از برخورد و به دلیل انتشار غبار در جو زمین ایجاد شده است، ‌نقش اساسی را در این بین ایفا کرده است.

چنین حوادثی در کنار حوادث دیگری چون گرم شدن یا سرد شدن دمای میانگین سیاره زمین،‌ هجوم گونه‌های غیربومی به نقاط مختلف و تغییر فعالیت‌های زمین‌شناسی عامل ناپدید شدن گونه‌های مختلف موجودات زنده از روی زمین بوده‌اند. نکته مهم در این بین آن است که هیچ یک از این عوامل تهدید خود را از دست نداده‌اند و هر لحظه از تاریخ می‌توانند تکرار شوند و ما را قربانی انقراض عظیم بعدی کند.

بزرگ‌ترین انقراض‌های تاریخ

نخستین انقراض بزرگی که دانشمندان با بررسی فسیل‌ها آن را طبقه‌بندی کرده‌اند به انقراضOrdovician Silurian معروف است. حدود 440 تا 450 میلیون سال پیش 2 رویداد مرگ‌آور مجزا رخ داد که در مجموع باعث نابودی تمام اعضای 27 درصد تمام گونه‌ها و همچنین 57‌درصد گونه‌های موجود آن زمان شد. این انقراض را دومین انقراض عظیم از بین 5 انقراض بزرگ می‌دانند.

انقراض بعدی حدود 360 تا 375 میلیون سال پیش در پایان عصر فراسنیان در اواخر دوره دونیان رخ داد و به انقراضLate Devonian معروف است در این دوره مجموعه‌ای از رویدادهای منقرض‌کننده را می‌توان در بازه‌ای 20 میلیون ساله مشاهده کرد.

اما 251 میلیون سال پیش زمین شاهد بزرگ‌ترین انقراض عظیم خود بود. در مرحله انتقال از دوران پرمین تریاسه بود که مجموعه‌ای از یک باره 96 درصد همه گونه‌های دریایی موجود در آن زمان و 70 درصد همه گونه‌های ساکن خشکی برای همیشه از صحنه حیات خارج شدند. برای توضیح چنین رویدادی نظریات مختلفی بیان شده است ازجمله به احتمال برخوردی عظیم،‌ فعالیت‌های عظیم آتشفشانی،‌ تغییر میزان سطح گاز متان در جو و یا ترکیبی از آنها اشاره می‌کنند. اما آنچه مسلم است این‌که این واقعه که از آن به مرگ عظیم تاریخ یاد می‌کنند چهره حیات روی زمین را برای همه دوران‌های بعدی تغییر داد. در این دوره رشته حیات بیش از هر زمانی نازک شد و ممکن بود برای همیشه موجودیتی به نام حیات زمین را ترک کند اما این رشته نازک باقی ماند و توانست 2 انقراض عظیم بعدی را هم تاب آورد.

انقراض بعدی در حدود 205 میلیون سال پیش و هنگام انتقال دوره‌های تریاسه ژوراسیک رخ داد. در این هنگام تمام گونه‌ها و زیر گونه‌های 23 درصد خانواده‌های زمین منقرض شدند.

آخرین انقراض بزرگی که زمین شاهد آن بوده است به انقراض کرتاسه تریاری K( )T معروف است. این همان انقراضی است که داستان آن را بیش از بقیه موارد شنیده ایم. رویدادی که 65 میلیون سال پیش نقطه پایانی بر حکمرانی دایناسورها گذاشت و اصلی ترین علتی که برای آن بیان می‌کنند برخورد شهاب‌سنگی عظیم با زمین است که در اثر برخورد و مجموعه حوادث پس از آن نه تنها دایناسورها که انبوه دیگی از موجودات از باکتریها گرفته تا دایناسورها و موجودات دریایی را منقرض کرد.

آیا باز هم خطر انقراض بزرگ وجود دارد؟

زمانی که این داستان‌ها را مرور می‌کنیم گاهی فکر می‌کنیم که این‌ها داستان‌های تاریخ گذشته‌ای است که دیگر رخ نخواهد داد اما اشتباه می‌کنیم. هیچ‌یک از عواملی که باعث نابودی‌های بزرگ تاریخ شده‌اند هنوز از کار نیفتاده‌اند نه مااز احتمال برخوردهای فضایی ایمن هستیم نه‌‌امکان آتشفشان‌های بزرگ منتفی شده و نه تغییر سطح دریاها اتفاقی نا‌محتمل به شمار می‌رود. همه آنچه زمانی رخ داده بار دیگر هم می‌تواند رخ دهد و اتفاقا اگر دقیق‌تر نگاه کنیم برای اولین بار سیاره ما با عامل انقراض عظیم‌تری روبه‌رو است که خطرناک‌تر از هر یک از عوامل قبلی مشغول فعالیت است.

ما انسان‌ها عامل انقراض جدیدیم. دستکاری‌هایی که انسان در محیط اطراف خود انجام داده است باعث شده تا دمای میانگین زمین افزایش یابد،‌ به تبع آن سطح آب دریاها در حال افزایش است. تخریب محیط زیست انبوهی از گونه‌های جانوری ریز و درشت را به دلیل تخریب محیط زیست، ‌شکار و یا وارد آوردن گونه‌های غیر بومی منقرض کرده و یا در خطر انقراض قرار داده است اگرچه انقراض یک یا چندین گونه به معنی انقراض عظیم نیست اما اگر موجودات را به‌‌همراه ارتباط‌های آنها ببینیم آن‌گاه اهمیت آن را درخواهیم یافت.

از بین رفتن نسل یک موجود کوچک آبزی شاید به نظر مهم نیاید اما این‌گونه بی‌اهمیت در راس زنجیره غذایی قرار دارد که با انقراض آن روندی دومینووار آغاز شده و در نهایت موجب از بین رفتن تعداد زیادی از گونه‌ها می‌شود.

به نظر می‌رسد اگر انسان‌ها هرچه سریع‌تر فکری به حال جبران آسیب‌هایی که به زمین زده‌اند نکنند و جلوی نابودی و تهدید گونه‌های مختلف جانوری و گیاهی را نگیرند خودشان تبدیل به عامل انقراض بزرگ بعدی خواهند شد انقراضی که شاید انبوهی از موجودات و از جمله خود انسان را برای همیشه از صفحه روزگار محود کند.

شاید این بار هم حیات دوام بیاورد و از دل انقراض‌های عظیم باردیگر گونه‌های جدیدی باقی بمانند و تکامل یابند و عصر حکمرانی موجودات جدیدی برروی زمین آغاز شود. اگرچه این موضوع امیدوارکننده است اما باید به یاد داشت که سودی به حال گونه ما نخواهد داشت و اگر امروز به فکر نباشیم شاید فردا در فهرست منقرض شده‌های زمین قرار بگیریم.

 

ما انسان‌ها عامل انقراض جدیدیم. دستکاری‌هایی که انسان در محیط اطراف خود انجام داده است باعث شده تا دمای میانگین زمین افزایش یابد،‌ به تبع آن سطح آب دریاها در حال افزایش است. تخریب محیط زیست انبوهی از گونه‌های جانوری ریز و درشت را به دلیل تخریب محیط زیست، ‌شکار و یا وارد آوردن گونه‌های غیر بومی منقرض کرده و یا در خطر انقراض قرار داده است اگرچه انقراض یک یا چندین گونه به معنی انقراض عظیم نیست اما اگر موجودات را به‌‌همراه ارتباط‌های آنها ببینیم آن‌گاه اهمیت آن را درخواهیم یافت.